锂离子电池实验小贴士-9页文档资料

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2019年锂电池实验报告-实用word文档 (8页)

2019年锂电池实验报告-实用word文档 (8页)

本文部分内容来自网络整理,本司不为其真实性负责,如有异议或侵权请及时联系,本司将立即删除!== 本文为word格式,下载后可方便编辑和修改! ==锂电池实验报告篇一:锂离子电池的制备合成及性能测定实验报告实验二锂离子电池的制备合成及性能测定一.实验目的1.熟悉锂离子电极材料的制备方法,掌握锂离子电极材料工艺路线;2.掌握锂离子电池组装的基本方法;3.掌握锂离子电极材料相关性能的测定方法及原理;4.熟悉相关性能测试结果的分析。

二.实验原理锂离子电池的结构与工作原理:所谓锂离子电池是指分别用二个能可逆地嵌入与脱嵌锂离子的化合物作为正负极构成的二次电池。

人们将这种靠锂离子在正负极之间的转移来完成电池充放电工作的,独特机理的锂离子电池形象地称为“摇椅式电池”,俗称“锂电”。

以LiCoO2为例:⑴电池充电时,锂离子从正极中脱嵌,在负极中嵌入,放电时反之。

这就需要一个电极在组装前处于嵌锂状态,一般选择相对锂而言电位大于3V且在空气中稳定的嵌锂过渡金属氧化物做正极,如LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O4、LiFePO4。

⑵为负极的材料则选择电位尽可能接近锂电位的可嵌入锂化合物,如各种碳材料包括天然石墨、合成石墨、碳纤维、中间相小球碳素等和金属氧化物,包括SnO、SnO2、锡复合氧化物SnBxPyOz(x=0.4~0.6,y=0.6~0.4,z=(2+3x+5y)/2)等。

三.实验装置及材料1.实验装置:恒温槽,冰箱,搅拌器,管式电阻炉,真空干燥箱,鼓风干燥箱,铁夹,分液漏斗,研钵,烧杯,pH试纸,循环水真空泵,漏斗,抽滤瓶,滤纸,玻璃皿,温度计;2.实验材料:乙醇,醋酸镍,醋酸钴,醋酸锰,碳酸钠,去离子水,氨水,乙炔黑,PVDF,NMP,LiOH;四.实验内容及步骤1.样品的制备及准备碳酸盐共沉淀法制备LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2:分别称取摩尔比为1:1:1的醋酸镍(Ni(CH3COO)2·4H2O)、醋酸钴(Co(CH3COO)2·4H2O)、醋酸锰(Mn(CH3COO)2·4H2O),用去离子水溶解,溶液金属离子总浓度为1mol·L-1。

锂离子电池实验小贴士范文

锂离子电池实验小贴士范文

1.合成样品中碳含量测定称取样品0.5g(准确至0.0001g)于100ml烧杯中,加入50ml浓度为1mol/L的HCl,使Li2FeSiO4完全溶解,用已干燥恒重的玻砂漏斗抽滤、洗涤、干燥、称量、计算样品中碳含量且用于计算Li2FeSiO4活性物质的充放电比容量。

2.循环伏安电极连接正极(绿色)接研究电极、金属锂接辅助电极(红)和参比电极(白)。

3.锂离子电池工作原理充电时,正极处于贫锂态放电时,正极处于富锂态4.判断可逆性阳极峰和阴极峰尖锐,且电位差小于另外两者,说明材料的极化更小,具有更好的Li+脱嵌可逆性。

5.锂电为什么正极要用铝片负极用铜片?采用两者做集流体都是因为两者导电性好,质地比较软,价格也相对常见比较便宜,同时两者表面都能形成一层氧化物保护膜。

正极电位高,铝箔氧化层非常致密,可防止集流体氧化。

而铜箔氧化层较疏松些,为防止其氧化,电位比较低较好,同时Li难与Cu在低电位下形成嵌锂合金,但是若铜表面大量氧化,在稍高电位下Li会与氧化铜发生嵌锂发应。

AL 箔不能用作负极,低电位下会发生LiAl合金化。

6. CR2032:锂二氧化锰电池,其命名是按IEC的标准命名。

其中C-以锂金属为负极,以二氧化锰为正极的化学电池体系,R-表示电池的形状为圆柱形,如果是方形则F替代;20表示电池的直径是20mm,32代表电池的高度为3.2mm。

BF2016: 氟化碳聚合物电池,F代表方形7.隔膜PTFE中文名称为聚四氟乙烯,英文名Poly tetra fluoro ethylenePVDF聚偏氟乙烯( CF2-CH2) n,N-甲基吡咯烷酮(NMP)聚乙烯英文名称:polyethylene ,简称PE聚丙烯,英文名称:Polypropylene,简称PP虽然本身是绝缘材料,不能传导电子,但其空隙可允许锂离子通过。

使用时裁剪成圆形,直径与扣式电池正极壳的内部直径相等,这样可以避免锂离子从其边缘直接漏过。

锂离子电池注意事项

锂离子电池注意事项

锂离子电池注意事项
以下是使用锂离子电池时需要注意的一些事项:
1. 不要将电池完全放电后再进行充电,也不要长时间将电池保持在低电量状态下,因为这会对电池的寿命产生负面影响。

2. 不要将电池暴露在高温、低温或潮湿的环境中,因为这可能会导致电池损坏或爆炸。

3. 不要将电池放在火源附近或使用明火直接加热,因为这可能会导致电池燃烧或爆炸。

4. 不要将电池与金属物品一起存放或携带,因为这可能会导致电池短路或损坏。

5. 不要将电池与其他化学品混在一起存放或携带,因为这可能会导致电池损坏或爆炸。

6. 不要将电池暴露在阳光下或在高温环境下充电,因为这可能会导致电池过热或损坏。

7. 不要将电池放在口袋或包里等密闭空间内,因为这可能会导致电池短路或损坏。

8. 不要将电池与钥匙、硬币等小金属物品一起存放,因为这可能会导致电池短路或损坏。

9. 不要将电池暴露在极端温度下,如极寒或极热环境中。

10. 在不使用电池时,应将其取出并妥善存放,不要将其留在电器中长时间不使用。

锂离子电池基本知识

锂离子电池基本知识

安全隐患警示牌-医院篇为了加强医院的安全管理,提高全体员工的安全意识,确保患者和医务人员的生命财产安全,医院应设立安全隐患警示牌,对各类安全隐患进行警示。

以下为医院安全隐患警示牌的内容及设置要求。

一、警示牌内容1. 火灾隐患:警示牌应包含火灾报警器、灭火器等消防设施的位置、使用方法,以及火灾时的疏散路线和应急出口。

2. 电气安全隐患:警示牌应包含电气设备的安全使用方法、定期检查和维护的时间及注意事项。

3. 医疗安全:警示牌应包含医疗设备的安全使用方法、医疗药品的储存条件、医疗废弃物的处理方法等。

4. 生物安全隐患:警示牌应包含生物实验室的安全操作规程、生物废弃物的处理方法等。

5. 物理安全隐患:警示牌应包含高空作业、机械设备操作等的安全操作规程。

6. 食物中毒隐患:警示牌应包含食品加工、储存和运输的安全操作规程,以及食物中毒的预防措施。

7. 传染病防控:警示牌应包含传染病的预防知识、消毒方法、病例报告程序等。

8. 人员疏散:警示牌应包含火灾、地震等紧急情况下的人员疏散路线和应急出口。

二、警示牌设置要求1. 位置显眼:警示牌应设置在容易被人员注意到且易于到达的地方,如楼梯口、走廊、电梯间等。

2. 高度适中:警示牌的悬挂高度应适合人员观看,一般距离地面1.5米左右。

3. 数量充足:根据医院各个区域的安全隐患特点,合理设置警示牌数量,确保覆盖全院各个角落。

4. 内容清晰:警示牌上的文字和图片应清晰易懂,方便人员快速了解安全知识。

5. 定期更新:根据医院安全隐患的变化,及时更新警示牌内容,确保警示作用的时效性。

6. multilingual警示牌:针对医院内的外籍患者和员工,可设置中英双语或多种语言的警示牌,提高警示效果。

通过设立安全隐患警示牌,医院可以加强安全管理,提高全体员工和患者的安全意识,降低安全事故发生的风险。

希望各医院认真贯彻执行,共同为创建安全、和谐的医疗环境而努力。

锂离子电池工作原理实验报告

锂离子电池工作原理实验报告

锂离子电池工作原理实验报告一、实验目的本实验旨在通过观察和探究锂离子电池的工作原理,深入了解锂离子电池的结构、原理及性能特点,从而进一步提高对锂离子电池的认识。

二、实验器材和试剂1. 锂离子电池(正极、负极、电解质等组成部分)2. 示波器3. 万用表4. 直流稳压电源5. 连接线等三、实验步骤1. 准备好实验器材和试剂,确保实验环境安全。

2. 将示波器、万用表等连接至电池的正负极,接通直流稳压电源。

3. 调节直流稳压电源输出电压,观察示波器的波形变化。

4. 通过示波器和万用表的数据,分析锂离子电池的工作原理,并进行记录。

四、实验结果与分析1. 在实验中观察到锂离子电池正常工作时电位差的变化,示波器显示出一定的电压波形。

2. 通过实验结果分析,锂离子电池的正负极在放电和充电过程中的电子传递情况,以及电解液中锂离子的扩散和嵌入行为。

3. 锂离子电池的工作原理主要由正极、负极和电解质三个基本部分共同协作完成,其中锂离子在正负极之间来回转移,从而实现电能的转换和储存。

五、实验结论通过本次实验,深入了解了锂离子电池的工作原理,包括正负极的材料、电解液的特性、电子和锂离子的传递规律等内容。

锂离子电池作为一种高效、轻量的电池,具有很高的能量密度和循环寿命,广泛应用于手机、笔记本电脑、电动汽车等领域。

对锂离子电池的深入了解,有助于提高电池的使用效率和安全性。

六、参考文献1. 《电化学动力学与锂离子电池》2. 《新型锂离子电池材料与技术》3. 《电池工程》以上为本次锂离子电池工作原理实验报告,希望能对锂离子电池的研究和开发有所帮助。

实验 锂离子电池的测试

实验 锂离子电池的测试

实验1.5 锂离子电池的测试一.实验目的1、了解可充锂离子电池的工作原理2、了解电解质溶液的导电机理3、掌握纽扣锂离子电池的电极材料、电极的制备工艺及纽扣锂离子电池的装配4、掌握锂离子电池电性能测试方法二.实验原理可充锂离子电池工作原理:充电时锂从氧化物正极晶格间脱出,锂离子迁移通过有机电解液,嵌入到碳材料负极中,同时电子补偿电荷从外电路供给到碳负极,保证负极的电荷平衡;放电时则相反,锂从负极碳材料中脱出回到氧化物正极中。

锂离子电池的充放电反应通常可简单表示为(正向反应为充电过程,逆向反应为放电过程,其中 Me 为过渡金属,如Co、Mn、Ni等):Li x MeO2+ 6C →MeO2+LixC6在充放电过程中,Li+在正负极间嵌入脱出往复运动犹如来回摆动的摇椅,因此这种电池又被称“Rocking-chair batteries”,即摇椅式电池。

锂离子充放电的原理与结构示意图:图1.5.1 典型的锂离子电池示意图下面以尖晶石型LiMn2O4为正极材料、富锂层状石墨为负极,叙述锂离子电池充放电过程:(1)正极放电时,正极从外部电路获得电子,锂离子嵌入正极材料,部分Mn 4+被还原为Mn 3+;充电时,正极把电子释放给外部电路,锂离子从正极材料中脱嵌进入电解液,电极反应为+-x 24x+y 24Li Mn O +yLi +ye Li Mn O 放电充电(2) 负极放电时,负极石墨层间的锂离子脱嵌进入电解液,电子通过外电路释放,充电时,负极从外部电路获取电子,锂离子嵌入石墨层间,相应的电极反应为:++-z z-y Li C Li C+yLi +ye 放电充电对于磷酸钛锂的充放电反应是在LiTi 2(PO 4)3和Li 3Ti 2(PO 4)3两相间进行的,充电时Li +嵌入LiTi 2(PO 4)3中转化为结构相似的Li 3Ti 2(PO 4)3,放电时Li +从Li 3Ti 2(PO 4)3中脱出形成LiTi 2(PO 4)3:充电反应:+-2433243LiTi (PO )+2Li +2e Li Ti (PO )−−−→充电放电反应:+-3243243Li Ti (PO )LiTi (PO )+2Li +2e −−−→放电锂离子插入和脱出磷酸钛锂结构的过程中,电压维持在2.5V 。

制备锂离子电池的注意事项

制备锂离子电池的注意事项

制备锂离子电池的注意事项以制备锂离子电池的注意事项为标题,写一篇文章。

锂离子电池是目前广泛应用于电子设备和电动车等领域的重要能源储存装置。

为了确保锂离子电池的制备质量和使用安全,以下是一些制备锂离子电池时需要注意的事项。

1. 材料选择:在制备锂离子电池时,首先要选择合适的材料。

电池的主要组成部分包括正极、负极和电解质。

正极材料通常采用锂化合物,如锰酸锂、钴酸锂和磷酸铁锂等;负极材料可以选择石墨或硅等;电解质通常使用有机溶液或聚合物凝胶。

2. 成分配比:在制备锂离子电池时,需要根据电池的工作电压和容量需求确定各组分的配比。

不同的配比会影响电池的性能和循环寿命,因此需要仔细选择合适的配比比例。

3. 材料处理:在制备锂离子电池之前,需要对各种材料进行处理。

比如,正极材料通常需要进行烧结和活化处理,以提高其电化学性能;负极材料可能需要进行球磨处理,以增加其电导率和容量。

4. 电极制备:制备锂离子电池的关键步骤是电极的制备。

正极和负极电极都需要进行涂覆和压制等步骤。

在这个过程中,需要注意电极材料的均匀涂覆和适当的压力控制,以确保电极的质量和性能。

5. 电池组装:在制备锂离子电池时,需要将正负极电极和电解质层叠在一起,并进行封装。

在这个过程中,要确保电极和电解质的层叠均匀,并且没有气泡和杂质的存在。

封装时要注意密封性,以防止电解液泄漏。

6. 循环充放电:制备完成的锂离子电池需要进行循环充放电测试,以评估其性能和循环寿命。

循环充放电测试可以帮助发现电池的缺陷和问题,并进行相应的改进。

7. 安全注意:在制备和使用锂离子电池时,需要注意安全问题。

锂离子电池具有高能量密度和易燃性,因此在操作过程中要小心防止电池短路、过充和过放等情况的发生,以避免电池起火或爆炸的危险。

8. 严格控制环境:制备锂离子电池需要在干燥和无氧的环境中进行,以避免电池内部发生不可逆的化学反应。

同时,也要注意避免灰尘和杂质进入电池内部,影响电池的性能和寿命。

锂离子电池基本制作及注意事项优秀文档

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加草酸有两个目的:除去铜箔表面氧化层及在铜箔表面形成腐蚀沟,增加浆料对铜箔的附着性。 导15电、剂极与片胶的添储加存顺条序件、。草酸添加顺序、NMP在水性料中的添加顺序等等。 拉6 浆取进下温浆度料过,低过极滤片。未完全烘干致后序掉粉,温度过高,极片掉粉或出现明显裂纹、及有收边现象。
14 加向入上导一电步剂浆料SP2中,.加1用入少足量加量N的M入PS将B导R其,润电中湿速,剂搅并拌S搅至P拌S,1B0R-2完用0m全足i溶n。解量,大N概M30Pm将in左其右。润湿,并快搅10-20min。
负极材料:人造石墨、中间相碳微球、天然石墨改性类等等。 普通人造石墨:克容量290-310mAh/g,压实。 中间相碳微球:克容量310-320mAh/g,压实。 天然石墨改性:克容量320-340mAh/g,压实。
3、胶类
对于俗名为PVDF的高分子胶来说,其化学名为聚偏氟乙烯,其粘度的大 小受分子量、官能团位置及加工工艺影响。一般来说,对于相同加工工 艺、相同官能团位置,则其分子量越大其粘度越高,但随着粘度的增高, 其对浆料的沉降现象也就更为明显。
粒径(µm):材料粒径大小。
振实密度(g/cm3):材料通过一定机械振动所得单位质量所振实下去的 体积。
另外,还有材料本身结构、外观型态、放电容量、容量效率、杂质含量 等也是各项材料性能制约因素。

锂离子电池实验与实践教程

锂离子电池实验与实践教程

锂离子电池实验与实践教程引言锂离子电池是一种常见的电池类型,具有高能量密度、长循环寿命和较低的自放电率等优点,被广泛应用于移动设备、电动车辆和储能系统等领域。

本文将介绍锂离子电池的实验与实践教程,通过实验了解锂离子电池的工作原理、性能评估以及安全使用等方面的知识。

一、锂离子电池的基本原理锂离子电池是一种通过锂离子在正负极之间的迁移来实现能量转换的电池。

其基本原理是在充放电过程中,锂离子从正极(通常为氧化物)通过电解质迁移到负极(通常为石墨),伴随着电子的流动,实现能量的存储与释放。

二、锂离子电池的性能评估1. 电池容量测量:电池容量是评估锂离子电池性能的重要指标,常用的测量方法有恒流放电法和循环伏安法。

通过测量电池在特定条件下的放电时间和电流曲线,可以计算出电池的容量。

2. 循环寿命测试:循环寿命是指电池在一定循环次数下的性能衰减情况。

常见的测试方法是进行循环充放电实验,通过记录电池容量随循环次数的变化,评估电池的寿命。

3. 安全性评估:锂离子电池在充放电过程中可能存在过充、过放、短路等安全问题。

通过对电池的安全性能进行评估,包括过充保护、过放保护和短路保护等功能的测试,可以确保电池的安全可靠性。

三、锂离子电池的实验操作1. 实验材料准备:准备锂离子电池、电池测试仪器、电解液和实验操作台等材料。

2. 实验步骤:(1)电池组装:按照电池的正负极连接方式,将电池组装好,并连接到电池测试仪器上。

(2)容量测量:根据实验要求,选择合适的电流和放电时间,进行恒流放电实验。

记录电池的放电时间和电流曲线,并计算出电池的容量。

(3)循环寿命测试:根据实验要求,进行循环充放电实验。

记录电池在循环过程中的容量变化,并评估电池的寿命。

(4)安全性评估:对电池进行过充、过放和短路等测试,评估电池的安全性能。

四、锂离子电池的注意事项1. 严格按照实验操作规程进行实验,确保实验安全。

2. 避免过充和过放:在充放电过程中,严格控制电池的电压范围,避免过充和过放。

锂离子电池培训资料-11页word资料

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第一章锂离子电池的历史和发展1、发展史电池是将物质化学反应产生的能量直接转换成电能的一种装置。

1800年,意大利科学家伏打(V olta)将不同的金属与电解液接触,作成V olta堆,这被认为是人类历史上第一套电源装置。

从1859年普莱德(Plante)试制成功铅酸蓄电池以后,化学电源便进入了萌芽状态。

1868年法国科学家勒克郎谢(Leclanche)研制成功以NH4Cl为电解液的锌—二氧化锰干电池;1895年琼格发明了镉-镍电池;1900年爱迪生(Edison)研制成功铁-镍蓄电池。

进入20世纪后,电池理论和技术一度处于停滞状时期,但在二次世界大战之后,随着一些基础研究在理论上取得突破、新型电极材料的开发和各类用电器具日新月异的发展,电池技术又进入了一个快速发展的时期,科学家首先发展了碱性锌锰电池。

进入80年代,科学技术发展越发迅速,对化学电源的要求也日益增多、增高。

如集成电路的发展,要求化学电源必须小型化;电子器械、医疗器械和家用电器的普及不仅要求化学电源体积小,而且还要求能量密度高、密封性和贮存性能好、电压精度高。

因此电池池的研究重点转向蓄电池,1988年,镍镉电池实现商品化。

1992年,锂离子电池实现商品化,2019年,聚合物锂离子蓄电池进入市场。

2、锂电池发展史2.1锂原电池美国航空航天航空局(NASA)及世界上其它一些研究机构是最早从事锂原电池研究的,他们努力的结果使锂原电池在1970年初实现了商品化。

这种锂原电池采用金属锂,正极活性物质采用二氧化锰和氟化炭等材料。

与传统的原电池相比,这种锂离子电池的放电容量高数倍,而且其电动势在3V以上,可用作特殊需求的长寿命电池或高电压电池。

上述使用金属锂作活性负极物质的一次锂电池已顺利实现了商品化,但锂离子蓄电池的开发且遇到了非常大的困难,最大的困难是金属锂负极存在很大的问题。

这是由于在充电反应中过程中会产生枝晶锂(纤维状结晶),这种现象会导致蓄电池产生两个致命的缺陷,第一个缺陷是对电池特性的影响,那就是以纤维状沉积的金属锂会以100%的效率放电,由此导致电池充放电循环困难,并引起电池的循环寿命和贮存等性能的下降,第二个缺陷就是枝晶通过充放电的循环反复形成,枝晶锂可能穿透隔膜,造成电池内部短路,从而发生爆炸。

锂离子电池实验与实践教程

锂离子电池实验与实践教程

锂离子电池实验与实践教程引言:锂离子电池是一种重要的储能设备,广泛应用于移动通信、电动汽车等领域。

本文将为您介绍锂离子电池的实验与实践教程,帮助您了解锂离子电池的原理、制备和测试方法。

一、锂离子电池的原理锂离子电池是一种通过锂离子在正负极之间的迁移来实现电能转化的装置。

其工作原理是正极材料(通常为氧化物)释放锂离子,经过电解质传导到负极材料(通常为石墨),同时伴随着电子的流动,完成电能的输出。

在充电过程中,锂离子会通过外部电源从负极迁移到正极,实现电能的储存。

二、锂离子电池的制备1. 正负极材料的选择:正极材料通常选用氧化物,如锰酸锂、钴酸锂等;负极材料通常选用石墨。

2. 正负极材料的制备:将正负极材料按照一定比例混合,并添加适量的粘结剂和导电剂,形成均匀的浆料。

然后将浆料涂覆在铝箔(正极)和铜箔(负极)上,并通过烘干和压制等工艺形成正负极片。

3. 电解液的配制:电解液通常是由有机溶剂和锂盐组成的,常用有机溶剂有碳酸酯类、碳酸酯类等,常用锂盐有LiPF6、LiBF4等。

将有机溶剂和锂盐按一定比例混合,搅拌均匀即可。

4. 组装:将正负极片和电解液装入电池壳体中,并密封好。

三、锂离子电池的测试方法1. 开路电压测试:使用万用表测量电池的开路电压,即在没有负载的情况下测量的电压。

通常用来判断电池的充放电状态。

2. 循环寿命测试:将电池连接到恒流恒压充电器或负载设备上,进行循环充放电测试。

通过不断充放电循环,观察电池的容量衰减情况,评估电池的循环寿命。

3. 温度性能测试:将电池置于不同温度环境下,测量电池的开路电压、内阻等参数,评估电池在不同温度下的性能表现。

4. 安全性能测试:对电池进行过充、过放、短路等安全性能测试,观察电池的安全性能和稳定性。

结论:通过实验与实践,我们可以更深入地了解锂离子电池的原理、制备和测试方法。

锂离子电池作为一种高效、环保的储能设备,其应用前景广阔。

但同时也需要注意电池的安全性能和循环寿命等问题,进一步提高电池的性能和可靠性。

【超干货】锂离子电池测试手册

【超干货】锂离子电池测试手册

【超干货】锂离子电池测试手册一部分电池电性能测试内容说明:① 1C倍率:电池容量如果为5Ah,1C指电流为5A,2C指电流为10A。

② C5:指5小时率,相当于0.2C电流进行放电一、电池容量在温度23℃±2℃下,以1C电流恒流放电至截止电压,所放出的容量为电池的额定容量即常说的电池容量。

二、标称电压(额定电压)又称中值电压,表示电池常规输出电压的近似值。

三、充电恒流比电池在经过恒流充电、恒压充电至终止电压时,恒流充入的容量占总充入容量的比值,恒流比=恒流充入容量/(恒流充入容量+恒压充入容量)*100%。

四、倍率测试4.1 倍率充电测试1)电池以1C电流放电后,然后以1C电流充电,计算1C充入容量/出始容量*100%2)电池以1C电流放电后,然后以3C电流充电,计算3C充入容量/出始容量*100%3)电池以1C电流放电后,然后以5C电流充电,计算5C充入容量/出始容量*100%……4.2 倍率放电测试1)电池以1C电流充电后,然后以1C电流放电,计算1C放入容量/出始容量*100%2)电池以1C电流充电后,然后以3C电流放电,计算3C放入容量/出始容量*100%3)电池以1C电流充电后,然后以5C电流放电,计算5C放入容量/出始容量*100%……五、低温性能测试(高温性能测试)以1C电流恒流恒压充至终止电压,然后将电池放于低温-10℃、-20℃或-40℃适用30min~60min,再用1C电流放电至截止电压,计算低温放电率 = 1C放电容量/初始容量*100%。

六、容量保持测试一般指电池充满电后,常温或高温放置一段时间,然后以1C电流放电,计算容量保持率 = 1C放电容量/初始容量*100%七、容量恢复能力容量恢复又称荷电恢复能力,测试方法为电池充满电后,常温或高温放置一段时间,然后以1C电流放电,再进行1C电流充电,最后1C电流进行放电,计算容量恢复能力 = 最后放电容量/初始容量*100%八、循环测试电池以nC电流进行恒流恒压充电,然后以nC电流进行放电,循环X次,直到容量为初始容量的80%停止测试注:目前也有应用功率循环,更符合使用条件,电动工具普遍还是恒功充放电九、电压自放电测试(K值)将电池电压调整到某工艺值,置于设定温度下t时或天,连续测试电池电压变化K=(Vt-V0)/t其中:Vt为最后测试电压值V0为初始电压值t为时间二部分电池安全性能测试项目说明:① 1C倍率:电池容量如果为5Ah,1C指电流为5A,2C指电流为10A。

锂离子电池基础-实验培训材料

锂离子电池基础-实验培训材料
例: LP053450AH、LC1865P、LP103450S
锂离子电池的工作原理
锂离子电池的工作原理
锂离子电池的工作原理
锂离子二次电池的正负极都是嵌层式化合物,反应 的实质为一个Li+浓差电池:充电时,Li+从正极化 合物中脱出并嵌入负极晶格,正极处于贫锂态;放 电时,Li+从负极脱出并嵌入正极,正极为富锂态。 锂离子电池的工作电压与构成电极的嵌层式化合物 的化学性质、Li+的浓度有关。这种充、放电过程似 一把摇椅,故锂离子二次电池又称摇椅电池 (Rocking Chair Batteries,简称为RCB)。
正极材料
3、 锂镍氧 LiNiO2
锂镍氧的理论容量为274mAh/g,实际容量已达 190~210mAh/g。其自放电率低,无环境污染。 它的缺点是安全性较差,工作电压较低(3.3V), 生产工艺过程较为复杂。
正极材料
4、 锂铁磷氧LiFePO4
锂铁磷氧的理论比容量为190mAh/g,实际比容量 为120~160mAh/g。它具有稳定性好、成本低的 优点,且在完全脱锂的状态下,其橄榄石结构不会产
正极材料
LiCoO2的层状结构
SEM图谱
正极材料
2、 锂锰氧 LiMn2O4
锂锰氧理论容量为283mAh/g,实际容量在100~ 130mAh/g之间。尖晶石型的LiMn2O4中Mn2O4骨 架是一个有利于Li+离子扩散的四面体和八面体共面 的三维网络。其突出优点是稳定性好,安全性高, 成本低廉。 LiMn2O4的缺点是容量较低、高温循环性能较差。
际容量不可能完全一致,通过一定的充放电制度检 测,并将电池按容量分容的过程称为分容。
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实验5 锂离子电池装配及表征----实验报告

实验5 锂离子电池装配及表征----实验报告

实验5 锂离子电池装配及表征一.锂离子电池的工作原理锂离子电池是在以金属锂及其合金为负极的锂二次电池基础上发展来的。

在锂离子电池中,正极是锂离子嵌入化合物,负极是锂离子插入化合物。

在放电过程中,锂离子从负极中脱插,向正极中嵌入,即锂离子从高浓度负极向低浓度正极的迁移;相反,在充电过程中,锂离子从正极中脱嵌,向负极中插入。

这种插入式结构,在充放电过程中没有金属锂产生,避免了枝晶,从而基本上解决了由金属锂带来的安全问题。

在充放电过程中,锂离子在两个电极之间来回的嵌入和脱嵌,被形象地称为“摇椅电池”(Rocking Chair Batteries),它的工作原理如图 1.1所示。

二.锂离子电池的制备工艺和需要注意的问题1.制备工艺流程配料----和膏-----涂板----干燥-----冲片-----压片-----扣式电池的组装(具体过程见讲义)2.需要注意的问题(思考题第一题)扣式锂离子电池制备工艺的关键是和膏、电极制备、电池装配及封口。

研究发现, 和膏及电极制备工艺对活性物质是否掉粉有重要影响, 而电池的装配和封口工艺则是影响扣式锂离子电池充放电性能的主要因素。

(1)当正极原料配比固定时,对极片质量影响最大的便是搅拌过程,搅拌方法选择不好将会导致极片的导电性降低和极片掉粉,极片掉粉将会直接影响电池容量等。

搅拌方式有超声波搅拌、磁力搅拌、强力搅拌以及手工研磨。

经研究发现采用强力搅拌和超声波搅拌得到的极片质量最好,而在本实验中我们使用的搅拌效果最差的手工研磨,这很难得到好的结果。

所以在和膏时要注意搅拌方式的选择。

(2)干燥温度和时间选择不适也会导致极片掉粉,干燥的目的是为了除去膏体中大量的溶剂NMP 以及在配膏过程中吸收到的水分,温度和时间都应选择合适。

(3)压片时压力要选择适中,压片的目的主要有两个: 一是为了消除毛刺, 使极片表面光滑、平整, 防止装配电池时毛刺穿透隔膜 引起短路; 二是增强膏和集流体的强度, 减小欧姆电阻。

电动汽车锂离子电池试验的安全要素分析

电动汽车锂离子电池试验的安全要素分析

电动汽车锂离子电池试验的安全要素分析随着电动汽车的发展,锂离子电池逐渐成为电动汽车的主要动力来源。

而在电动汽车锂离子电池试验中,安全问题是一个不容忽视的问题。

因此,一份细致的析安全要素分析是非常必要的。

首先是实验室环境的安全问题。

电动汽车锂离子电池试验是在实验室中进行的,实验室的环境安全保障必须得到保障。

实验室中应配备消防设施,如灭火器、自动喷水系统等,以备突发火灾情况的发生。

此外,还应稳定试验环境,进行相应的综合防护措施,以及科学的放置电池,避免碰撞、磕碰等情况。

其次是设备的安全问题。

为了进行电动汽车锂离子电池试验,实验室还需要配备电池测试设备。

这些设备需要经过相关认证,确保设备质量优良。

同时,设备操作人员必须经过专业的培训,掌握相关操作技能。

设备的维护和保养也是非常重要的,以确保设备长期保持高水平的性能。

再次是操作人员的安全问题。

在操作过程中,操作人员需要严格遵守相关操作规程,一定要化解危机,将安全提前到位。

操作人员应掌握特定的应急处理方法,在突发情况时做出快速反应,抢救,保证安全。

同时,操作人员需要具备良好的身体素质、职业素养和丰富的实践经验等技能。

最后,是电池本身的安全问题。

锂离子电池的自身风险和电池废弃物的处理难度是锂离子电池试验的重要问题。

因此,试验中应当采用符合国际标准的电池进行实验,并对废弃电池进行正确的处理。

同时,由于电池在工作过程中温度的变化非常大,因此在试验过程中需要借助高质量的散热系统,确保电池温度的稳定。

电动汽车锂离子电池试验应遵循相关的安全规程,有效掌控安全风险,以保护实验室环境、操作人员、设备和电池本身的安全。

只有在听取专家意见,实施科学试验之后,才能推动锂离子电池技术的研发,促进电动汽车技术的发展。

随着全球对环保问题的关注度日益增加,电动汽车产业快速发展。

其中,锂离子电池是主要的能源存储设备,其性能的提升极大地促进了电动汽车技术的迅速发展。

下面,对电动汽车锂离子电池的相关数据进行分析。

实验一 锂离子电池

实验一 锂离子电池

实验一 软包锂离子电池的制备及性能表征一、实验目的1、通过制备软包锂离子电池,掌握化学电源的工作原理和制备方法。

2、通过对制备的电池性能的测试,掌握表征电池性能的实验技术。

二、实验原理及内容设计2.1 实验原理以炭材料为负极,以含锂的化合物作正极的锂电池,在充放电过程中,没有金属锂存在,只有锂离子,这就是锂离子电池。

当对电池进行充电时,电池的正极上有锂离子生成,生成的锂离子经过电解液运动到负极。

而作为负极的碳呈层状结构,它有很多微孔,达到负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中,嵌入的锂离子越多,充电容量越高。

同样,当对电池进行放电时(即我们使用电池的过程),嵌在负极碳层中的锂离子脱出,又运动回正极。

回正极的锂离子越多,放电容量越高。

我们通常所说的电池容量指的就是放电容量。

在Li-ion的充放电过程中,锂离子处于从正极→负极→正极的运动状态。

Li-ion Batteries就像一把摇椅,摇椅的两端为电池的两极,而锂离子就像运动员一样在摇椅来回奔跑。

所以Li-ion Batteries又叫摇椅式电池。

一般锂电池充电电流设定在0.2C至1C之间,电流越大,充电越快,同时电池发热也越大。

而且,过大的电流充电,容量不够满,因为电池内部的电化学反应需要时间。

就跟倒啤酒一样,倒太快的话会产生泡沫,反而不满。

(1)正极正极材料:可选正极材料很多,目前主流产品多采用锂铁磷酸盐。

正极反应:放电时锂离子嵌入,充电时锂离子脱嵌。

充电时:LiFePO4→ Li1-x FePO4 + xLi+ + xe放电时:Li1-x FePO4+ xLi+ + xe →LiFePO4(2)负极负极材料:多采用石墨。

新的研究发现钛酸盐可能是更好的材料。

负极反应:放电时锂离子脱插,充电时锂离子插入。

充电时:xLi ++ xe + C →Li x C 放电时:LixC → xLi + + xe + C电池反应:LiFePO 4+C Li 1-x FePO 4 + Li x C图1 锂离子电池结构示意图2.2 实验内容称量正极材料:LiFePO 4(活性物质)7g ,乙炔黑(导电剂)2g ,PVDF (粘结剂)1g 和有机溶剂(NMP )约21ml ;负极材料石墨8g ,PVDF (粘结剂)1g 和有机溶剂20ml ,制备软包锂离子电池。

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PVDF聚偏氟乙烯( CF2-CH2)n,
N-甲基吡咯烷酮(NMP)
聚乙烯英文名称:polyethylene ,简称PE
聚丙烯,英文名称:Polypropylene,简称PP
虽然本身是绝缘材料,不能传导电子,但其空隙可允许锂离子通过。使用时裁剪成圆形,直径与扣式电池正极壳的内部直径相等,这样可以避免锂离子从其边缘直接漏过。
11.乙炔黑acetylene black
12.硅酸铁盐
在诸多聚阴离子中硅酸盐因具有自然丰富和环境友好的特性而特别具有吸引力。硅酸盐与磷酸盐具有相似的化学稳定性能,这时人们把目光瞄向了Li-Fe-Si-O系统。由于Si比P具有更低的电负性,使得Fe2+/Fe3+电对降低。因而硅酸盐相对于磷酸盐具有较低的电子能带。
教师范读的是阅读教学中不可缺少的部分,我常采用范读,让幼儿学习、模仿。如领读,我读一句,让幼儿读一句,边读边记;第二通读,我大声读,我大声读,幼儿小声读,边学边仿;第三赏读,我借用录好配朗读磁带,一边放录音,一边幼儿反复倾听,在反复倾听中体验、品味。正极(绿色)接研究电极、金属锂接辅助电极(红)和参比电极(白)。
3.锂离子电池工作原理
充电时,正极处于贫锂态
放电时,正极处于富锂态
4.判断可逆性
阳极峰和阴极峰尖锐,且电位差小于另外两者,说明材料的极化更小,具有更好的Li+脱嵌可逆性。
5.锂电为什么正极要用铝片负极用铜片?
采用两者做集流体都是因为两者导电性好,质地比较软,价格也相对常见比较便宜,同时两者表面都能形成一层氧化物保护膜。正极电位高,铝箔氧化层非常致密,可防止集流体氧化。而铜箔氧化层较疏松些,为防止其氧化,电位比较低较好,同时Li难与Cu在低电位下形成嵌锂合金,但是若铜表面大量氧化,在稍高电位下Li会与氧化铜发生嵌锂发应。AL箔不能用作负极,低电位下会发生LiAl合金化。
与当今“教师”一称最接近的“老师”概念,最早也要追溯至宋元时期。金代元好问《示侄孙伯安》诗云:“伯安入小学,颖悟非凡貌,属句有夙性,说字惊老师。”于是看,宋元时期小学教师被称为“老师”有案可稽。清代称主考官也为“老师”,而一般学堂里的先生则称为“教师”或“教习”。可见,“教师”一说是比较晚的事了。如今体会,“教师”的含义比之“老师”一说,具有资历和学识程度上较低一些的差别。辛亥革命后,教师与其他官员一样依法令任命,故又称“教师”为“教员”。2.循环伏安电极连接
C = nF /3.6Mr,其中C为理论比容量, n为嵌入锂的摩尔数, F为法拉第常数,Mr为物质的分子量)
Li2FeSiO4相对于锂的电极电势是2.77V,理论比能量密度是440Wh/Kg.
15.软化学法
采用软化学法制备的纳米级L iFePO4比表面比较大,且颗粒分布相对均匀,所组成的材料有着较好的结构稳定性,有利于L i+的“脱嵌/嵌入”,具有高的比容量。但是,活性物质的颗粒度过细时(如纳米级) ,则粉体表面积大,难以在有机溶剂中分散;涂敷电极时,很难使活性物质均匀分布,也会影响电池性能。另外,粉体过细,也容易引起表面缺陷,增加电极的极化。
8.负极材料
除非研究负极材料,模拟电池中都是采用金属锂片作为负极,实际使用可以满足测试要求,在科技论文中很常见。缺点是价格较贵,且不易买到。。在CR2032中便采用直径15.8mm的锂片作为负极。
9.集电体:1mm厚的圆形铝片
支撑片:弹簧片或者泡沫镍。
10.mAh
具体物理意义为:以1mA的电流持续稳定一小时,电路中流过的电量。毫安时是电量的单位之一,相当于3.6库伦。电池在放电电流越小,电池放电过程中的极化现象越微弱,越容易达到理论容量值。因此,测试电池的容量性能时,应该将电流适当的调小。
13.Tarte and Cahay ,where Li2FeSiO4 was proposed to be isostructural with Li3PO4.子完全脱嵌时转移的电量为96500C(96500C/mol是法拉第常数)
由单位知mAh/g指每克电极材料理论上放出的电量:1mA·h=1×(10-3)安培×3600秒=3.6C。以磷酸锂铁电池LiFePO4为例:LiFePO4的分子量是157.756g/mol,所以他的理论电容量是96500/157.756/3.6=170 mA h/g同理,Li2FeSiO4的理论容量是166mA h/g
1.合成样品中碳含量测定
宋以后,京师所设小学馆和武学堂中的教师称谓皆称之为“教谕”。至元明清之县学一律循之不变。明朝入选翰林院的进士之师称“教习”。到清末,学堂兴起,各科教师仍沿用“教习”一称。其实“教谕”在明清时还有学官一意,即主管县一级的教育生员。而相应府和州掌管教育生员者则谓“教授”和“学正”。“教授”“学正”和“教谕”的副手一律称“训导”。于民间,特别是汉代以后,对于在“校”或“学”中传授经学者也称为“经师”。在一些特定的讲学场合,比如书院、皇室,也称教师为“院长、西席、讲席”等。称取样品0.5g(准确至0.0001g)于100ml烧杯中,加入50ml浓度为1mol/L的HCl,使Li2FeSiO4完全溶解,用已干燥恒重的玻砂漏斗抽滤、洗涤、干燥、称量、计算样品中碳含量且用于计算Li2FeSiO4活性物质的充放电比容量。
16.油电混合动力车
hybrid vehicles是指电油混合车。原理是刚起动时用汽油,等有了一定的速度时不用太大力了,就转为用电(用汽油时会向电瓶充电)。
plug-in hybrid vehicles 是有一个外加的(大)电瓶,晚上充电,充满后白天可开60哩,足够上下班。万一那天开多了,电用完了,汽油就会接上来,继续让你开。
6.CR2032:锂二氧化锰电池,其命名是按IEC的标准命名。其中C-以锂金属为负极,以二氧化锰为正极的化学电池体系,R-表示电池的形状为圆柱形,如果是方形则F替代;20表示电池的直径是20mm,32代表电池的高度为3.2mm。
BF2019:氟化碳聚合物电池,F代表方形
7.隔膜
PTFE中文名称为聚四氟乙烯,英文名Poly tetra fluoro ethylene
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